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Transformation de phases et comportement à l'oxydation d'alliages Fe-al

Martinez, Mayerling. Transformation de phases et comportement à l'oxydation d'alliages Fe-al. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2007

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000504/

Abstract

Les alliages basés sur les composés intermétalliques de type Fe-Al possèdent encore aujourd'hui une forte attractivité pour des applications industrielles, du fait de nombreuses propriétés intéressantes : tenue mécanique à relativement haute température, résistance à l'oxydation, faible coût d'élaboration. Cette thèse porte sur deux caractéristiques de ces familles d'alliages: i) les défauts microstructuraux, en particulier ceux liés aux phénomènes de mise en ordre et ii) l'oxydation à haute température. Nous avons travaillé sur quatre alliages différents : un alliage binaire Fe-40Al, deux alliages contenant des éléments d'addition (Fe-40Al-0,01B et Fe-40Al-2,7Ni-0,02B) et un alliage semi industriel (grade 3 contenant plusieurs éléments d'addition – Ni, Mn, Cr, Mo, B - et des particules de Y2O3). De plus, des couples de diffusion ont été réalisés entre chacun de ces alliages et du fer. Ces couples nous ont permis d'étudier les phénomènes de diffusion et de disposer d'échantillons avec une teneur variable en aluminium. Au cours de la caractérisation microstructurale des alliages nous avons analysé les défauts plans complexes liés à la présence de bore. L'étude des couples de diffusion a été réalisée par analyse chimique (EDS) et par l'observation en microscopie électronique en transmission des différents domaines créés par la mise en ordre au cours des traitements thermiques (domaines d'antiphase APD). Ces résultats permettent de révéler l'influence de la composition des alliages sur la diffusion et les températures de transformation. Nous montrons en particulier que l'addition de nickel ralentit la diffusion et semble étendre le domaine d'existence de la phase B2. L'étude de la cinétique d'oxydation a été menée par analyse thermogravimétrique à 800 et 1000°C sur les différents alliages fer-aluminium ainsi que sur des sections des couples de diffusion. Les résultats des prises de masse complétées par l'analyse en diffraction de rayons X et par des observations en MEB permettent de préciser la nature des oxydes formés en fonction de la composition des alliages. Nous avons pu ainsi préciser la teneur minimale d'aluminium nécessaire pour bloquer l'oxydation du fer (19 %at.) et le rôle du nickel sur la cinétique d'oxydation.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Viguier, Bernard
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Deposited By: admin admin
Deposited On:21 Nov 2012 13:49

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